Dans le cadre du second cycle de la chaire Internet Physique, nous proposons également deux axes de recherche principaux couplés à deux domaines d’application pour approfondir et étendre les travaux menés.
Les travaux prévus dans ces axes seront discutés annuellement avec les partenaires de la chaire.
Axe 1 : Logistique en réseaux et services innovants
Un des avantages de l’Internet Physique est de proposer un champ d’innovations pour de nouveaux services logistiques dans une perspective de mise en réseau. Ces services peuvent être déployés dès à présent même si leur potentiel est limité par le niveau d’interconnexion disponible. Parmi ces services, citons les chaînages des transports et leur partage, le stockage, les modes de pilotage robustes des chaînes logistiques décentralisées, le routage des flux, etc. Il s’agira de développer les modèles permettant aux acteurs du domaine de s’approprier les résultats pour une mise en œuvre par leurs soins.
Le développement de modèles originaux constitue un apport fondamental de la chaire. Les sujets prévus sont :
- Thèse (2021) : Protocoles de routage des envois dans des réseaux interconnectés, en s’appuyant sur les travaux et modèles existant pour l’Internet, les télécommunications et les transports multi-modaux.
- Thèse (2021) : Réseaux logistiques et disruptions : comment rendre les réseaux logistiques robustes ? Il s’agit d’approfondir les premiers travaux de la chaire sur le pilotage de chaînes logistiques en réseaux et non arborescentes et d’en évaluer les propriétés en termes de résilience, de l’urgence pendant la crise à la phase post-crise, notamment au regard du COVID-19.
- Post-doc (2022) : Innovations de Business Models pour les prestataires logistiques par Internet Physique, lié à connaissance des flux, permise par les nouveaux capteurs notamment 5G, et l’optimisation des réseaux et des services en proposant de nouveaux mécanismes collaboratifs et modèles d’aide à la décision associés.
- Thèse (2020) : nouveau système de livraison pour les mégapoles (sujet lié à la participation effective de VINCI Construction).
Mots clés : nouveaux intermédiaires et interfaces, nouveaux Business Models (pricing, revalorisation de services, servitization, etc.), plateforme d’intermédiation, synchro-modalité, gouvernance, protocole de routage, gaming, pilotage décentralisé.
Axe 2 : Interconnexion : exploration d’un cadre théorique pour l’Internet Physique
Cet axe concentre la recherche sur les questions posées par l’interconnexion dans différentes dimensions : physique (conteneurs, boites, manutention, etc.), données (capture, structuration, modalité de diffusion, etc.) et processus contractuels (sous-traitance, transfert de responsabilité, prise de rendez-vous, etc.). Il s’agit ici de comprendre les potentiels et barrières de différentes solutions techniques existantes et de proposer des approches innovantes à tester par les acteurs. De sujets doctoraux et post-doc sont en cours ou à monter, par exemple :
- Séminaire de recherche trimestriel thématique (adressage, routage, stockage…) réunissant de chercheurs en télécom (réseau digital) et en logistique (réseau logistique) de manières à confronter les approches et les résultats de ces deux domaines.
- Thèse (Yu Lui 2019-2022) : Construction de services logistiques à partir de la découverte de ressources connectées dans le cadre de Smart Cities et Internet Physique. Ce travail de thèse démarré fin 2019, s’attache à explorer le potentiel et les questions posées par la mise en relations de ressources connectées (infrastructure, véhicule, etc.).
- Thèse (2021) : De la relation contractuelle à l’interconnexion : quels fonctions et enjeux ? Les activités logistiques, notamment international, s’appuient sur des relations complexes entre acteurs qui impliquent de nombreuses dimensions (compétences administratives, juridiques, ressources physique ou financières, confiance ou assurance…) qu’il s’agit de caractériser pour envisager leur mise en œuvre systématique, leur digitalisation lors du passage d’un opérateur à un autre.
- Post-doc (à monter 2021) : Conception et construction d’écosystème logistique basé sur l’interconnexion et interopérabilité digitale : les barrières et intérêts des parties-prenants, le rôle de protocoles et algorithmes de routage dans IP, les nouvelles technologies Blockchain et Smart Contracts, la classe de service à construire, le niveau d’automatisations.
Mots clés : infrastructures, digitalisation, interopérabilité, Digital Twins, API, smart contract, standardisation et modularisation, etc.
Domaine d’application: Internet Physique pour une logistique urbaine durable
La ville est un terrain d’exacerbation des enjeux logistiques : espaces, impacts, concurrence, e-commerce, etc. mais aussi d’innovation. Si l’état des sites logistiques et des opérations sont de mieux en mieux connus grâce aux données, la ville reste encore un espace globalement peu « digitalisé ». La mise en œuvre de technologies de type IoT et autres, ouvre des opportunités mais pose aussi de nombreuses questions concernant les flux de données et leur valorisation.
Les sujets de construction de services logistiques, de systèmes de livraison et de connaissance des flux et trafics seront à étudier dans la chaire dans un premier temps. Ensuite, il est aussi important d’explorer de nouvelles solutions les plus avancés, ou des outils d’aide à la décision les plus performants, en s’appuyant sur les caractéristiques de l’Internet Physique. Par exemple, les véhicules autonomes, les systèmes de transport sous-terrain, ou les schémas en multi-échelon avec des tournées dynamiques.
Domaine d’application : Internet Physique dans les grands échanges internationaux
Quel que soit le mode de transport, le trafic de marchandises se structure plus en plus autour de grands hubs et de corridors (le réseau TEN-T en Europe). Optimiser la productivité et l’utilisation de ces infrastructures est un des objectives de l’IP. Le routage de flux sur ces réseaux, c’est-à-dire trouver les schémas et les modes de transport plus efficients et durables, reste encore à étudier en particulier en cas de disruption. Des outils d’aide à décision plus dynamique, que ce soit pour les décisions locales (hubs) ou à grand échelle (réseaux) sont particulièrement à développer pour permettre la reconfiguration solutions de transport.
De plus, la qualité de service logistique (classe de service) doit être assurée lors de solutions nouvelles et partagées. Si l’Union Postale Universelle a été un modèle pour le courrier avec un engagement de type carry best effort, celui-ci est remise en cause. Ceci pose également la question des mécanismes d’engagement des grands acteurs dans IP et de la possibilité pour les start-up d’y développer leurs solutions. Les premiers travaux ont déjà montré l’intérêt de construire des coalitions ou alliances sur IP, afin de créer des synergies puis les gains partagés entre les membres. En poursuivant ces travaux, nous allons aussi réfléchir sur la question comment favoriser la collaboration (ou la coopétition).